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Medidas para mejorar la calidad del aire urbano
Resultados del proyecto AIRUSE LIFE+
Fotografía: Alfons Puertas, Observatori Fabra
María Cruz Minguillón
Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
¿Qué es la contaminación atmosférica?
Presencia en la atmósfera de materia, sustancias o
energía que pueden suponer un riesgo o daño para la
seguridad de las personas o del medio ambiente.
• No conocemos todas las sustancias que tienen
efecto negativo en la salud.
• Para algunos contaminantes no hay umbral de
protección.
Image credit: William Putman, NASA/Goddard.
dust (gold/brown)
sea-spray (blue)
biomass burning/wildfires (green)
sulfate (white)
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
¿Qué es la contaminación atmosférica?
Calidad
del aire
Clima
Ambientes
interiores
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
EU Directiva 2008/50/EC
RD102/2011
WHO
Guidelines (2006)
PM10
Mitjana anual 40 µg m-3 No excedir 20 µg m-3 No excedir
Mitjana diària 50 µg m-3 <35 d/any 50 µg m-3 <3 d/any
PM2.5 Mitjana anual 25 µg m-3 No excedir 10 µg m-3 No excedir
SO2
Mitjana diària 125 µg m-3 <3 d/any 20 µg m-3 No excedir
Mitjana horària 350 µg m-3 <24 h/any 500 µg m-3 No excedir
NO2
Mitjana anual 40 µg m-3 No excedir Coincident No excedir
Mitjana horària 200 µg m-3 <18 h/any Coincident No excedir
O3 Mitjana màx. 8h 120 µg m-3 <25 d/any 100 µg m-3 No excedir
Pb Mitjana anual 0,5 µg m-3 No excedir Coincident No excedir
CO Mitjana màx. 8h 10 mg m-3 No excedir Coincident No excedir
C6H6 Mitjana anual 5 µg m-3 No excedir Coincident No excedir
BaP Mitjana anual 1 ng m-3 No excedir 0,12 ng m-3 No excedir
As Mitjana anual 6 ng m-3
VALORS OBJECTIUCd Mitjana anual 5 ng m-3
Ni Mitjana anual 20 ng m-3
Valors límit EU i valors guia OMS
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
EU Directiva 2008/50/EC
RD102/2011
WHO
Guidelines (2006)
PM10
Mitjana anual 40 µg m-3 No excedir 20 µg m-3 No excedir
Mitjana diària 50 µg m-3 <35 d/any 50 µg m-3 <3 d/any
PM2.5 Mitjana anual 25 µg m-3 No excedir 10 µg m-3 No excedir
SO2
Mitjana diària 125 µg m-3 <3 d/any 20 µg m-3 No excedir
Mitjana horària 350 µg m-3 <24 h/any 500 µg m-3 No excedir
NO2
Mitjana anual 40 µg m-3 No excedir Coincident No excedir
Mitjana horària 200 µg m-3 <18 h/any Coincident No excedir
O3 Mitjana màx. 8h 120 µg m-3 <25 d/any 100 µg m-3 No excedir
Pb Mitjana anual 0,5 µg m-3 No excedir Coincident No excedir
CO Mitjana màx. 8h 10 mg m-3 No excedir Coincident No excedir
C6H6 Mitjana anual 5 µg m-3 No excedir Coincident No excedir
BaP Mitjana anual 1 ng m-3 No excedir 0,12 ng m-3 No excedir
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Ni Mitjana anual 20 ng m-3
Valors límit EU i valors guia OMS
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Población expuesta a contaminación atmosférica
EEA Report / No 13/2017
11/10/2017
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Población expuesta a contaminación atmosférica
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M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
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M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
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la contaminación atmosférica
EEA Report / No 13/2017
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Contaminantes críticos: NO2
Commercial,
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Non-road transport
Road transport
Energy production & distribution
Energy use in industry
Waste
Agriculture
Industrial processes &
product use
EEA Report / No 13/2017
• Emissiones de combustión
• El tráfico terrestre es la fuente más importante en
áreas urbanas (mayor exposición)
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
2017: zones amb superació valor límit anual
VLA: 40 µg m-3 no excedir
Evaluación de la calidad del aire en España 2017
Contaminantes críticos: NO2
VLH: 200 µg m-3 < 18 vegades / any
2017: zones amb superació valor límit horari
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
NO2 HIVERN 2017 – ESTIU 2018
225 PASSIVE DOSIMETRES Hivern 2017: Fons: 43 µg/m3; Trànsit: 66 µg/m3
• 54% d’emplaçaments de trànsit amb nivells de NO2
superiors als de les estacions de trànsit de la XVPCA
• 47% del fons urbà amb concentracions de NO2
superiors als de les estacions de fons de la XVPCA
Estiu 2018: Fons: 41 µg/m3; Trànsit: 66 µg/m3
Contaminantes críticos: NO2 en Barcelona
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Contaminantes críticos: partículas
Aerosoles atmosféricos: conjunto de partículas
sólidas y/o líquidas presentes en suspensión en la
atmósfera
• Contaminante complejo
• Partículas primarias y secundarias
• Fuentes naturales y antrópicas
• Gran variedad de componentes
• Rango amplio desde 2 nm hasta 20 µm
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Naturales
Antrópicas
Contaminantes críticos: partículas
20 nm
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Contaminantes críticos: partículas
Naturales
Antrópicas
20 nm
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
PM10 valor límit diari 2015 PM2.5 valor límit anual 2015
PM10
Exceeding
EU daily -LV
PM2.5
Exceeding
EU annual -LV
11/10/2017
EEA Report / No 13/2017
Contaminantes críticos: partículas
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Contribución de fuentes a PM10 y PM2.5
http://airuse.eu/
Tráfico rodado >40%
de la masa de PM
Palau Reial, Barcelona, Fons urbà
2013
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
N13-800 nm
Barcelona 2004
Fuel-Oil comb.;
0,1%
Trànsit emissions;
67%
Mineral; 1%
Aerosol marí; 2%
Fotoquímica; 3%
Indústria; 2%
Regional / Fons urbà
25%
Tráfico rodado
>60% del número
de partículas
Contribución de fuentes al número de partículas
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Contaminantes críticos: partículas
Calidad
del aire
Clima
Ambientes
interiores
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
EBC(µgm-3)
Hour (lLocal Time)
Outdoor-Schools Indoor-Schools
Rivas et al., 2015. Atmos. Environ
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
• Contaminante secundario
• Problema en zonas rurales
11/10/2017
EEA Report / No 13/2017
Contaminantes críticos: ozono
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
NO2 O3
Contaminantes críticos: ozono
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
0. Air quality plans should be devised at the scale of the metropolitan area
ii. Measures to reduce number of urban vehicles circulating
iii. Measures favoring renewal and transformation of urban
vehicle fleets (LEZ, CAs, taxes,..)
v. Urban re-design with priority to pedestrians and
green areas
i. Improving public transport
iv. Urban distribution of goods (urban freight
distribution) & taxis
vi vii
vi. Remediation measures
vii. Other non-technological measures
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
i. Improving public transport
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
• 1 to 3.5 Euro for every passage
• Max 11 Euro per day
• Also foreign vehicles pay
>30 stations with APNR
Courtesy of Christer Johansson
100 000 more inhabitants…
…but no increase in traffic
The Stockholm congestion tax
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
ii. Measures to reduce number of urban vehicles circulating
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
ii. Measures to reduce number of urban vehicles circulating
y = 0.7141x + 468288
R² = 0.7973
5.0E+05
5.1E+05
5.2E+05
5.3E+05
5.4E+05
5.5E+05
5.6E+05
5.7E+05
5.8E+05
5.9E+05
6.0E+05
6.1E+05
0.0E+00 5.0E+04 1.0E+05 1.5E+05 2.0E+05
Averagedvehicles/workingday
in
7majorinnerroads
Parking free places in the city of Barcelona
y = -1.2957x + 599228
R² = 0.7121
5.0E+05
5.1E+05
5.2E+05
5.3E+05
5.4E+05
5.5E+05
5.6E+05
5.7E+05
5.8E+05
5.9E+05
6.0E+05
6.1E+05
0.0E+00 1.0E+04 2.0E+04 3.0E+04 4.0E+04 5.0E+04 6.0E+04
Averagedvehicles/working
dayin
7majorinnerroads
Payment or resident restricted parkings in Barcelona
Querol et al., 2017
BARCELONA-2001-2015
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets
NOX emissions of 2.0 litre diesels by marque
& Year registration
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets
Euro 6 diesel passenger car histogram showing individual NOX measurements
NOx conformity factor:
ratio between the on-road NOX emissions
for a vehicle and the laboratory testing
limit for NOX emissions
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Diesel passenger car gap between real-world and type-approval CO2
emission values vs. on-road NOx emissions conformity factors
Euro 5 Euro 6
Divergencebetweentype-approvaland
real-worldCO2emissions
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets
If we reduce vehicles by 30%, the 70%
that will access have to be clean!!!!!
+ plug-in mobility
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets
LOW EMISSION ZONES
15 MEMBER STATES, 280 CITIES:
- DE, NL, UK, NO, SE, DK, CZ, AT, HU, IT
AT (3)
Autopistes Tirol
CZ (1)
Praga
DE (50)
Augsburg, Berlín, Bochum, Bonn, Bottrop, Bremen, Dinslaken, Dortmund, Duisburg,
Düsseldorf, Essen, Frankfurt, Friburg, Gelsenkirchen, Halle (Saale), Hannover,
Heidelberg, Heilbronn, Herrenberg, Ilsfeld, Karlsruhe, Köln (Colonia), Krefeld, Leipzig,
Leonberg, Leonberg, Ludwigsburg, Magdeburg, Mannheim, Markgröningen,
Mühlacker, Mühlheim, München, Münster, Neu-Ulm, Neuss, Oberhausen,
Osnabrück, Pfinztal, Pforzheim, Pleidelsheim, Pleidelsheim, Recklinghausen,
Ratisbona, Reutlingen, Schwäbisch-Gmünd, Stuttgart, Tübingen, Ulm, Wuppertal
DK (5)
Aalborg, Aarhus, Frederiksberg, Copenhague, Odense
GB (3)
Londres, Oxford, Norwich
IT (42)
Roma, Milán, Livorno, Pisa, Módena, Nápoles, Palermo, Parma, Pavía, Pisa, Regggio
Emilia, Rimini, Torino, Trento, Varese, Verona, Lodi, Lucca, Montove, Mezzocorona,
Mondovi, Nichelino, Novara, Novi Ligure, Orbassano, Perugia, Piacenza, Prato,
Ravenna......................
NL (13)
Ámsterdam, Breda, Delft, La Haya, Eindhoven, Leiden, Maastrich, Rijswijk,
Rotterdam, Hertogenbosch, Schiedam, Tiburg, Utrech
NO (3)
Oslo, Bergen, Trondheim,
SE (6)
Estocolmo, Gotemburgo, Helsinburg, Lund, Malmo, Molndal
FR
Paris: Testing in 2012http://es.urbanaccessregulations.eu/
Peatge urbá (Congestion Charge)
Altres restriccions
Zones de baixa emissió LEZs
NOW: CLEAN AIR ZONES (CAZS) IN UK
• Must apply to ALL vehicle types
• Strict in application
• Also motor pets and motorbikes
• Use real world driving criteria
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets
AP
M
U 2
3
Euro 4
Euro 5
1
1 2
Circul
No Circu
Without ecolabel
 Muy efectivo para PM
(un coche EURO1 diesel emite tanto PM como 35 EURO5 diesel)
 No tan efectivo para NOx
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets
The zero emissions incentives include:
• No purchase/import taxes (1990)
• Exemption from 25% VAT on purchase (2001)
• Low annual road tax (1996)
• No charges on toll roads or ferries (1997, 2009)
• Free municipal parking (1999)
• Access to bus lanes (2005)
• 50 % reduced company car tax (2000)
• Exemption from 25% VAT on leasing (2015)
elbil.no
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
iv. Urban distribution of goods (urban freight distribution) & taxis
 1 vehículo para distribución urbana = 12 coches privados (kilometraje)
 Soluciones logísticas inteligentes
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Medidas de calidad del aire en transporte urbano
v. Urban re-design with priority to pedestrians and green areas
Residents Building
block
Superilles
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Consideraciones finales
 Mejora calidad del aire por medidas aplicadas y crisis económica
 Valores límite y objetivo de NO2, PM10 y PM2.5 se superan (zonas tráfico e industriales)
 Clima y arquitectura urbana de las ciudades españolas favorecen acumulación contaminantes
 Tráfico rodado es la fuente más importante de NOx y PM en entornos urbanos
 PM: contaminante complejo (variedad de fuentes, composición y efectos)
 Necesidad parámetros más específicos: carbono negro (BC) y partículas ultrafinas
 Ozono alto en zonas rurales pero formado a partir de emisiones urbanas e industriales
 Emisiones en condiciones reales de NOx superiores a las homologadas
 Las medidas no tecnológicas, reducción número vehículos en centro ciudad, son las más efectivas para
reducir contaminación
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Gràcies per la vostra atenció
mariacruz.minguillon@idaea.csic.es
andres.alastuey@idaea.csic.es
xavier.querol@idaea.csic.es
www.idaea.csic.es/egar
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Qualitat de
l’aire
Contaminació atmosfèrica
Escala
global
Canvi
climàtic
Ozó
estratosfèric
Meso-
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Ozó
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Escala
local
Salut
humana
Materials de
construcció
Visibilitat
Las escalas de la contaminación atmosférica
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
DIRECTIVES d’EMISSIÓ
1996/61/EC, 2008/1/EC, 2010/75/EC IPPC Prevenció i control integrats de la contaminació,
2002/51/EC, 2006/120/EC Substituïda ara per Directiva Emissions Industrials
1998/69/EC, 2002/80/EC, 2007/715/EC Valors emissió EURO per als vehicles
2001/80/CE Directiva Grans Instal·lacions Combustió
2001/81/CE Directiva Sostres Nacionals Emissió
EU 2015/2193 Directiva d’Instal·lacions Mitjanes de Combustió
Directiva 1999/30/EC SO2, NO2, NOx, PM10, Pb (PM2.5??)
Directiva 2000/69/EC benzè, CO
Directiva 2002/03/EC O3
Directiva 2004/107/EC PAH, Cd, As, Ni, Hg
(PM2.5) DIRECTIVA D’AIRE NET PER EUROPA I QUALITAT DE L’AIRE, 2008/50/EC & 2004/107/EC
Dates límit: 2005-2010, 2015, 2020
AIRE AMBIENT
DIRECTIVA MARE 1996/62/CE
RD, 102/2011 (RD 39/2017) (LEGISLACIÓ ESPANYOLA)
REVISIÓ DIRECTIVA QUALITAT AIRE POSTPOSADA 2020
MALGRAT QUE L’OMS (REVIHAAP+HRAPIE PROJECTS)
RECOMANA CANVIAR PM2.5 I ALGUNS NIVELLS OBJECTIU
PASSAR-LOS A VALORS LÍMIT
Legislació en matèria de qualitat de l’aire
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
2011-2015
Contaminantes críticos: NO2 en Cataluña
M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018
Why so high NO2?
0
1
2
3
4
5
6
Barcelona
Madrid
València
Amsterdam
Belgrade
Berlin
Bern
Bologna
Budapest
Stockholm
Firenze
Frankfurt
Genoa
Hamburg
Helsinki
London2007
Luxemburg
Milan
Munich
Napoli
Oslo
Praha
Roma
Torino
Wien
Zurich
Cars x 1000 / km2
Very high density of vehicles (#/km2),
But also >50% of vehicles circulating in the city come from outside
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Barcelona
Madrid
València
Amsterdam
Belgrade
Berlin
Bern
Bologna
Budapest
Stockholm
Firenze
Frankfurt
Genoa
Hamburg
Helsinki
London2007
Luxemburg
Milan
Munich
Napoli
Oslo
Praha
Roma
Torino
Wien
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Cars x1000
Contaminantes críticos: NO2
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Zones amb superacions VLD 2017
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• Málaga y Costa del Sol
• Zona Villanueva del Arzobispo
• Avilés
• Plana de Vic
< VLD tras descuento
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• Nueva zona Sevilla y Área Metropolitana
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Maria Cruz Mminguillon

  • 1. Medidas para mejorar la calidad del aire urbano Resultados del proyecto AIRUSE LIFE+ Fotografía: Alfons Puertas, Observatori Fabra María Cruz Minguillón Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
  • 2. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 ¿Qué es la contaminación atmosférica? Presencia en la atmósfera de materia, sustancias o energía que pueden suponer un riesgo o daño para la seguridad de las personas o del medio ambiente. • No conocemos todas las sustancias que tienen efecto negativo en la salud. • Para algunos contaminantes no hay umbral de protección. Image credit: William Putman, NASA/Goddard. dust (gold/brown) sea-spray (blue) biomass burning/wildfires (green) sulfate (white)
  • 3. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 ¿Qué es la contaminación atmosférica? Calidad del aire Clima Ambientes interiores
  • 4. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 EU Directiva 2008/50/EC RD102/2011 WHO Guidelines (2006) PM10 Mitjana anual 40 µg m-3 No excedir 20 µg m-3 No excedir Mitjana diària 50 µg m-3 <35 d/any 50 µg m-3 <3 d/any PM2.5 Mitjana anual 25 µg m-3 No excedir 10 µg m-3 No excedir SO2 Mitjana diària 125 µg m-3 <3 d/any 20 µg m-3 No excedir Mitjana horària 350 µg m-3 <24 h/any 500 µg m-3 No excedir NO2 Mitjana anual 40 µg m-3 No excedir Coincident No excedir Mitjana horària 200 µg m-3 <18 h/any Coincident No excedir O3 Mitjana màx. 8h 120 µg m-3 <25 d/any 100 µg m-3 No excedir Pb Mitjana anual 0,5 µg m-3 No excedir Coincident No excedir CO Mitjana màx. 8h 10 mg m-3 No excedir Coincident No excedir C6H6 Mitjana anual 5 µg m-3 No excedir Coincident No excedir BaP Mitjana anual 1 ng m-3 No excedir 0,12 ng m-3 No excedir As Mitjana anual 6 ng m-3 VALORS OBJECTIUCd Mitjana anual 5 ng m-3 Ni Mitjana anual 20 ng m-3 Valors límit EU i valors guia OMS
  • 5. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 EU Directiva 2008/50/EC RD102/2011 WHO Guidelines (2006) PM10 Mitjana anual 40 µg m-3 No excedir 20 µg m-3 No excedir Mitjana diària 50 µg m-3 <35 d/any 50 µg m-3 <3 d/any PM2.5 Mitjana anual 25 µg m-3 No excedir 10 µg m-3 No excedir SO2 Mitjana diària 125 µg m-3 <3 d/any 20 µg m-3 No excedir Mitjana horària 350 µg m-3 <24 h/any 500 µg m-3 No excedir NO2 Mitjana anual 40 µg m-3 No excedir Coincident No excedir Mitjana horària 200 µg m-3 <18 h/any Coincident No excedir O3 Mitjana màx. 8h 120 µg m-3 <25 d/any 100 µg m-3 No excedir Pb Mitjana anual 0,5 µg m-3 No excedir Coincident No excedir CO Mitjana màx. 8h 10 mg m-3 No excedir Coincident No excedir C6H6 Mitjana anual 5 µg m-3 No excedir Coincident No excedir BaP Mitjana anual 1 ng m-3 No excedir 0,12 ng m-3 No excedir As Mitjana anual 6 ng m-3 VALORS OBJECTIUCd Mitjana anual 5 ng m-3 Ni Mitjana anual 20 ng m-3 Valors límit EU i valors guia OMS
  • 6. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Población expuesta a contaminación atmosférica EEA Report / No 13/2017 11/10/2017
  • 7. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Población expuesta a contaminación atmosférica EEA Report / No 13/2017 11/10/2017
  • 8. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Efectos en la salud EEA (2013)
  • 9. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Muertes prematuras a causa de la exposición a la contaminación atmosférica EEA Report / No 13/2017
  • 10. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Contaminantes críticos: NO2 Commercial, institutional & households Non-road transport Road transport Energy production & distribution Energy use in industry Waste Agriculture Industrial processes & product use EEA Report / No 13/2017 • Emissiones de combustión • El tráfico terrestre es la fuente más importante en áreas urbanas (mayor exposición)
  • 11. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 2017: zones amb superació valor límit anual VLA: 40 µg m-3 no excedir Evaluación de la calidad del aire en España 2017 Contaminantes críticos: NO2 VLH: 200 µg m-3 < 18 vegades / any 2017: zones amb superació valor límit horari
  • 12. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 NO2 HIVERN 2017 – ESTIU 2018 225 PASSIVE DOSIMETRES Hivern 2017: Fons: 43 µg/m3; Trànsit: 66 µg/m3 • 54% d’emplaçaments de trànsit amb nivells de NO2 superiors als de les estacions de trànsit de la XVPCA • 47% del fons urbà amb concentracions de NO2 superiors als de les estacions de fons de la XVPCA Estiu 2018: Fons: 41 µg/m3; Trànsit: 66 µg/m3 Contaminantes críticos: NO2 en Barcelona
  • 13. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Contaminantes críticos: partículas Aerosoles atmosféricos: conjunto de partículas sólidas y/o líquidas presentes en suspensión en la atmósfera • Contaminante complejo • Partículas primarias y secundarias • Fuentes naturales y antrópicas • Gran variedad de componentes • Rango amplio desde 2 nm hasta 20 µm
  • 14. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Naturales Antrópicas Contaminantes críticos: partículas 20 nm
  • 15. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Contaminantes críticos: partículas Naturales Antrópicas 20 nm
  • 16. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 PM10 valor límit diari 2015 PM2.5 valor límit anual 2015 PM10 Exceeding EU daily -LV PM2.5 Exceeding EU annual -LV 11/10/2017 EEA Report / No 13/2017 Contaminantes críticos: partículas
  • 17. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Contribución de fuentes a PM10 y PM2.5 http://airuse.eu/ Tráfico rodado >40% de la masa de PM Palau Reial, Barcelona, Fons urbà 2013
  • 18. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 N13-800 nm Barcelona 2004 Fuel-Oil comb.; 0,1% Trànsit emissions; 67% Mineral; 1% Aerosol marí; 2% Fotoquímica; 3% Indústria; 2% Regional / Fons urbà 25% Tráfico rodado >60% del número de partículas Contribución de fuentes al número de partículas
  • 19. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Contaminantes críticos: partículas Calidad del aire Clima Ambientes interiores 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 EBC(µgm-3) Hour (lLocal Time) Outdoor-Schools Indoor-Schools Rivas et al., 2015. Atmos. Environ
  • 20. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 • Contaminante secundario • Problema en zonas rurales 11/10/2017 EEA Report / No 13/2017 Contaminantes críticos: ozono
  • 21. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 NO2 O3 Contaminantes críticos: ozono
  • 22. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano 0. Air quality plans should be devised at the scale of the metropolitan area ii. Measures to reduce number of urban vehicles circulating iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets (LEZ, CAs, taxes,..) v. Urban re-design with priority to pedestrians and green areas i. Improving public transport iv. Urban distribution of goods (urban freight distribution) & taxis vi vii vi. Remediation measures vii. Other non-technological measures
  • 23. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano i. Improving public transport
  • 24. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 • 1 to 3.5 Euro for every passage • Max 11 Euro per day • Also foreign vehicles pay >30 stations with APNR Courtesy of Christer Johansson 100 000 more inhabitants… …but no increase in traffic The Stockholm congestion tax Medidas de calidad del aire en transporte urbano ii. Measures to reduce number of urban vehicles circulating
  • 25. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano ii. Measures to reduce number of urban vehicles circulating y = 0.7141x + 468288 R² = 0.7973 5.0E+05 5.1E+05 5.2E+05 5.3E+05 5.4E+05 5.5E+05 5.6E+05 5.7E+05 5.8E+05 5.9E+05 6.0E+05 6.1E+05 0.0E+00 5.0E+04 1.0E+05 1.5E+05 2.0E+05 Averagedvehicles/workingday in 7majorinnerroads Parking free places in the city of Barcelona y = -1.2957x + 599228 R² = 0.7121 5.0E+05 5.1E+05 5.2E+05 5.3E+05 5.4E+05 5.5E+05 5.6E+05 5.7E+05 5.8E+05 5.9E+05 6.0E+05 6.1E+05 0.0E+00 1.0E+04 2.0E+04 3.0E+04 4.0E+04 5.0E+04 6.0E+04 Averagedvehicles/working dayin 7majorinnerroads Payment or resident restricted parkings in Barcelona Querol et al., 2017 BARCELONA-2001-2015
  • 26. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets
  • 27. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets NOX emissions of 2.0 litre diesels by marque & Year registration
  • 28. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets Euro 6 diesel passenger car histogram showing individual NOX measurements NOx conformity factor: ratio between the on-road NOX emissions for a vehicle and the laboratory testing limit for NOX emissions
  • 29. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Diesel passenger car gap between real-world and type-approval CO2 emission values vs. on-road NOx emissions conformity factors Euro 5 Euro 6 Divergencebetweentype-approvaland real-worldCO2emissions Medidas de calidad del aire en transporte urbano iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets
  • 30. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets If we reduce vehicles by 30%, the 70% that will access have to be clean!!!!! + plug-in mobility
  • 31. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets LOW EMISSION ZONES 15 MEMBER STATES, 280 CITIES: - DE, NL, UK, NO, SE, DK, CZ, AT, HU, IT AT (3) Autopistes Tirol CZ (1) Praga DE (50) Augsburg, Berlín, Bochum, Bonn, Bottrop, Bremen, Dinslaken, Dortmund, Duisburg, Düsseldorf, Essen, Frankfurt, Friburg, Gelsenkirchen, Halle (Saale), Hannover, Heidelberg, Heilbronn, Herrenberg, Ilsfeld, Karlsruhe, Köln (Colonia), Krefeld, Leipzig, Leonberg, Leonberg, Ludwigsburg, Magdeburg, Mannheim, Markgröningen, Mühlacker, Mühlheim, München, Münster, Neu-Ulm, Neuss, Oberhausen, Osnabrück, Pfinztal, Pforzheim, Pleidelsheim, Pleidelsheim, Recklinghausen, Ratisbona, Reutlingen, Schwäbisch-Gmünd, Stuttgart, Tübingen, Ulm, Wuppertal DK (5) Aalborg, Aarhus, Frederiksberg, Copenhague, Odense GB (3) Londres, Oxford, Norwich IT (42) Roma, Milán, Livorno, Pisa, Módena, Nápoles, Palermo, Parma, Pavía, Pisa, Regggio Emilia, Rimini, Torino, Trento, Varese, Verona, Lodi, Lucca, Montove, Mezzocorona, Mondovi, Nichelino, Novara, Novi Ligure, Orbassano, Perugia, Piacenza, Prato, Ravenna...................... NL (13) Ámsterdam, Breda, Delft, La Haya, Eindhoven, Leiden, Maastrich, Rijswijk, Rotterdam, Hertogenbosch, Schiedam, Tiburg, Utrech NO (3) Oslo, Bergen, Trondheim, SE (6) Estocolmo, Gotemburgo, Helsinburg, Lund, Malmo, Molndal FR Paris: Testing in 2012http://es.urbanaccessregulations.eu/ Peatge urbá (Congestion Charge) Altres restriccions Zones de baixa emissió LEZs NOW: CLEAN AIR ZONES (CAZS) IN UK • Must apply to ALL vehicle types • Strict in application • Also motor pets and motorbikes • Use real world driving criteria
  • 32. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets AP M U 2 3 Euro 4 Euro 5 1 1 2 Circul No Circu Without ecolabel  Muy efectivo para PM (un coche EURO1 diesel emite tanto PM como 35 EURO5 diesel)  No tan efectivo para NOx
  • 33. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano iii. Measures favoring renewal and transformation of urban vehicle fleets The zero emissions incentives include: • No purchase/import taxes (1990) • Exemption from 25% VAT on purchase (2001) • Low annual road tax (1996) • No charges on toll roads or ferries (1997, 2009) • Free municipal parking (1999) • Access to bus lanes (2005) • 50 % reduced company car tax (2000) • Exemption from 25% VAT on leasing (2015) elbil.no
  • 34. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano iv. Urban distribution of goods (urban freight distribution) & taxis  1 vehículo para distribución urbana = 12 coches privados (kilometraje)  Soluciones logísticas inteligentes
  • 35. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Medidas de calidad del aire en transporte urbano v. Urban re-design with priority to pedestrians and green areas Residents Building block Superilles
  • 36. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Consideraciones finales  Mejora calidad del aire por medidas aplicadas y crisis económica  Valores límite y objetivo de NO2, PM10 y PM2.5 se superan (zonas tráfico e industriales)  Clima y arquitectura urbana de las ciudades españolas favorecen acumulación contaminantes  Tráfico rodado es la fuente más importante de NOx y PM en entornos urbanos  PM: contaminante complejo (variedad de fuentes, composición y efectos)  Necesidad parámetros más específicos: carbono negro (BC) y partículas ultrafinas  Ozono alto en zonas rurales pero formado a partir de emisiones urbanas e industriales  Emisiones en condiciones reales de NOx superiores a las homologadas  Las medidas no tecnológicas, reducción número vehículos en centro ciudad, son las más efectivas para reducir contaminación
  • 37. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Gràcies per la vostra atenció mariacruz.minguillon@idaea.csic.es andres.alastuey@idaea.csic.es xavier.querol@idaea.csic.es www.idaea.csic.es/egar
  • 38. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Qualitat de l’aire Contaminació atmosfèrica Escala global Canvi climàtic Ozó estratosfèric Meso- escala Acidificació i eutroficació Ozó Troposfèric Escala local Salut humana Materials de construcció Visibilitat Las escalas de la contaminación atmosférica
  • 39. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 DIRECTIVES d’EMISSIÓ 1996/61/EC, 2008/1/EC, 2010/75/EC IPPC Prevenció i control integrats de la contaminació, 2002/51/EC, 2006/120/EC Substituïda ara per Directiva Emissions Industrials 1998/69/EC, 2002/80/EC, 2007/715/EC Valors emissió EURO per als vehicles 2001/80/CE Directiva Grans Instal·lacions Combustió 2001/81/CE Directiva Sostres Nacionals Emissió EU 2015/2193 Directiva d’Instal·lacions Mitjanes de Combustió Directiva 1999/30/EC SO2, NO2, NOx, PM10, Pb (PM2.5??) Directiva 2000/69/EC benzè, CO Directiva 2002/03/EC O3 Directiva 2004/107/EC PAH, Cd, As, Ni, Hg (PM2.5) DIRECTIVA D’AIRE NET PER EUROPA I QUALITAT DE L’AIRE, 2008/50/EC & 2004/107/EC Dates límit: 2005-2010, 2015, 2020 AIRE AMBIENT DIRECTIVA MARE 1996/62/CE RD, 102/2011 (RD 39/2017) (LEGISLACIÓ ESPANYOLA) REVISIÓ DIRECTIVA QUALITAT AIRE POSTPOSADA 2020 MALGRAT QUE L’OMS (REVIHAAP+HRAPIE PROJECTS) RECOMANA CANVIAR PM2.5 I ALGUNS NIVELLS OBJECTIU PASSAR-LOS A VALORS LÍMIT Legislació en matèria de qualitat de l’aire
  • 40. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 2011-2015 Contaminantes críticos: NO2 en Cataluña
  • 41. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Why so high NO2? 0 1 2 3 4 5 6 Barcelona Madrid València Amsterdam Belgrade Berlin Bern Bologna Budapest Stockholm Firenze Frankfurt Genoa Hamburg Helsinki London2007 Luxemburg Milan Munich Napoli Oslo Praha Roma Torino Wien Zurich Cars x 1000 / km2 Very high density of vehicles (#/km2), But also >50% of vehicles circulating in the city come from outside 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Barcelona Madrid València Amsterdam Belgrade Berlin Bern Bologna Budapest Stockholm Firenze Frankfurt Genoa Hamburg Helsinki London2007 Luxemburg Milan Munich Napoli Oslo Praha Roma Torino Wien Zurich Cars x1000 Contaminantes críticos: NO2
  • 42. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Zones amb superacions VLD 2017 • Granada y Área Metropolitana • Málaga y Costa del Sol • Zona Villanueva del Arzobispo • Avilés • Plana de Vic < VLD tras descuento • Islas Canarias (5 zonas) • Zona industrial Bailén • Nueva zona Sevilla y Área Metropolitana • Comarca de Puertollano • Zona industrial del Norte • A Coruña + Área Metropolitana • Ciudad de Murcia 2017: zones amb superació valor límit diari Evaluación de la calidad del aire en España 2017 Contaminantes críticos: partículas
  • 43. M.C. Minguillón Jornades "Sense cotxes? Cap a ciutats respirables" Barcelona, 20 oct 2018 Valor límit diari de PM10 2015 WHO GL WHO GL Contaminantes críticos: partículas